Novifotodetektor visoke osjetljivosti
Nedavno je istraživački tim na Kineskoj akademiji znanosti (CAS) zasnovan na polikristalnim materijalima bogatih galijama bogatima galijama (PGR-GAOX) prvi put predložio novu dizajnersku strategiju za visoku osjetljivost i visoku brzinu odgovora visoku visoku brzinu reakcijefotodetektorKroz spojeno sučelje piroelektrične i fotokonduktivnosti, a relevantno istraživanje objavljeno je u naprednim materijalima. Visokoenergetskifotoelektrični detektori(Za duboke ultraljubičaste (DUV) do rendgenskih pojasa) kritični su u raznim područjima, uključujući nacionalnu sigurnost, medicinu i industrijsku znanost.
Međutim, trenutni poluvodički materijali kao što su SI i α-SE imaju problema s velikom strujom curenja i niskog koeficijenta apsorpcije rendgenskih zraka, što je teško zadovoljiti potrebe otkrivanja visokih performansi. Suprotno tome, širokopojasni jaz (WBG) poluvodički materijali za galij oksida pokazuju veliki potencijal za visokoenergetsko fotoelektrično otkrivanje. Međutim, zbog neizbježne zamke duboke razine na materijalnoj strani i nedostatka učinkovitog dizajna na strukturi uređaja, izazovno je ostvariti visoku osjetljivost i visoku brzinu detektora visokoenergetskih fotona na temelju poluvodiča širokopojasnih praznina. Da bi se riješio ove izazove, istraživački tim u Kini dizajnirao je piroelektričnu fotokonduktivnu diodu (PPD) na temelju PGR-GAOX-a prvi put. Spajanjem sučelja piroelektrični učinak s učinkom fotokonduktivnosti, performanse detekcije značajno se poboljšavaju. PPD je pokazao visoku osjetljivost i na DUV i rendgenske zrake, s brzinom odgovora do 104A/W i 105 μC × GYAIR-1/CM2, više od 100 puta veće od prethodnih detektora izrađenih od sličnih materijala. Pored toga, piroelektrični učinak sučelja uzrokovan polarnom simetrijom regije iscrpljivanja PGR-GAOX može povećati brzinu odziva detektora za 105 puta na 0,1 ms. U usporedbi s konvencionalnim fotodiodima, PPD-ovi s samo-pogonom stvaraju veće dobitke zbog piroelektričnih polja tijekom prebacivanja svjetla.
Osim toga, PPD može raditi u načinu pristranosti, gdje je dobitak vrlo ovisan o naponu pristranosti, a ultra-visoki dobitak može se postići povećanjem napona pristranosti. PPD ima veliki potencijal primjene u niskoj potrošnji energije i sustavima za poboljšanje snimke visoke osjetljivosti. Ovaj rad ne samo da dokazuje da je GAOX obećavajućivisokoenergetski fotodetektorMaterijal, ali također pruža novu strategiju za realizaciju fotodetektora visokih performansi.
Post Vrijeme: SEP-10-2024